考点6 键参数——键能、键长与键角 -2021-2022学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

考点6 键参数——键能、键长与键角 【核心考点梳理】 考点一、键能 1.概念 气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值,单位是kJ·mol-1。 2.应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,释放能量越多,所形成的共价键键能越大,共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越稳定。 (3)利用键能计算反应热 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 考点二、键长和键角 1.键长 (1)概念:构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。 (2)应用:共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定,反之亦然。 2.键角 (1)概念:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。 (2)应用:在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向性,因此键角影响着共价分子的空间结构。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)部分键角图解 【核心归纳】 (1)键长与分子空间结构的关系:键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构是正四面体,而CH3Cl只是四面体而不是正四面体,原因是C—H和C—Cl的键长不相等。 (2)定性判断键长的方法 ①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键长越短。 ②根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言,当两个原子形成双键或者三键时,由于原子轨道的重叠程度增大,原子之间的核间距减小,键长变短,故单键键长>双键键长>三键键长。 【必备知识基础练】 1.(2021·全国·高二课时练习)反映共价键强弱的物理量是 A.键能 B.键能、键长 C.键能、键长、键角 D.键长、键角 2.(2021·山东·微山县第二中学高二阶段练习)根据下表中所列键能数据,判断下列分子中,最不稳定的分子是 化学键 H-H H-Cl H-I Cl-Cl Br-Br 键能/ kJ·mol-1 436 431 299 247 193 A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2 3.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)下列说法不正确的是 A.乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍 B.σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转 C.在气体单质中,一定有σ键,可能有π键 D.s-p σ键和p-p σ键电子云对称性相同 4.(2021·全国·高二课时练习)NH3分子的空间结构是三角锥形结构而不是平面正三角形结构,最充分的理由是 A.NH3分子内3个N—H键长均相等 B.NH3分子内3个价键的键角和键长均相等 C.NH3分子内3个N—H的键长相等,键角都等于107° D.NH3分子内3个N—H的键长相等,键角都等于120° 5.(2021·浙江·宁波市北仑中学高二期中)已知N—N、N=N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、C=C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34,下列说法正确的是 A.σ键一定比π键稳定 B.N2较易发生加成反应 C.乙烯、乙炔较易发生加成反应 D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定 6.(2021·全国·高二课时练习)人们常用 表示卤化氢(X代表F、 、 、I),下列说法中,正确的是 A.形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长 B. 的键长是 中最长的 C. 是 键 D. 的键能是 中最小的 7.氮是地球上极为丰富的元素。 (1)Li3N晶体中氮以N3-形式存在,基态N3-的电子排布式为 。 (2)N≡N键能为946 kJ·mol-1,N—N键能为193 kJ·mol-1,计算说明N2中的 (填“σ”或“π”,下同)键比 键稳定,原因是 。 (3)计算反应3Cl2+2NH3N2+6HCl(EN-H=391 kJ·mol-1,EH-Cl=432 kJ·mol-1,ECl-Cl=243 kJ·mol-1,EN≡N=946 kJ·mol-1)的反应热ΔH= kJ·mol-1。 8.已知某些共价键的键能如下表,试回答下列问题: 共价键 共价键 H—H 436 O—H 462.8 Cl—Cl 242.7 N≡N 946 C—H 413.4 H—Cl 431.8 (1)H—H的键能为什么比Cl—Cl的键能大? 。 (2)已知H2O在2 000 ℃时有5%的分子分解,而CH4在1 000 ℃时可能完全分解为C和H2,试解释其中的原因: 。 (3)试解释氮气能在空气中稳